Až 850 gigabytů záznamů mozkové činnosti nyní mají volně k dispozici výzkumníci odhalující tajemství nejkomplikovanějšího orgánu. Získali je pro ně kolegové z Allen Institute for Brain Science v Seattlu.
Nutno uznat, že pro pokusnou myš nešlo o nijak příjemný zážitek. Vědci odřízli část její lebky a nahradili ji proděravělou krytkou. Potom hlodavce připoutali tak, že se nemohl hýbat, a pomocí technologie skenování mozku prováděli záznam mozkové aktivity.
Celkem až 70 terabytů
Konkrétně používali 10 milimetrů dlouhé jehly schopné zaznamenávat neurální aktivitu, tj. komunikaci mezi jednotlivými neurony. Každá z 6 užívaných sond má zhruba šířku lidského vlasu a obsahuje 960 elektrod, které zachycují elektrickou aktivitu mozkových buněk s přesností na submilisekundu.
Zdroj: IMEC
Vědci
je nechávali pronikat do nejhlubších sfér zrakového centra i
jiných oblastí mozku a sledovali reakce myši na předkládané
obrazové i audiovizuální materiály. Před jejíma očima
defilovaly různé abstraktní obrazce, jako třeba statické i
pohyblivé mřížky, ale i zcela konkrétní obrazy ze skutečného
světa zastupující fenomény, se kterými se myš normálně může
setkat: fotografie přírody a jiných zvířat. Kuriozitou je, že
pokusná myš zhlédla dvě ukázky z legendární jednozáběrové
scény uvozující noirový Dotek zla od věhlasného Orsona Wellese.
Dohromady takto v Seattlu „vytěžili“ až 70 terabytů syrových neuroelektrických dat, ze kterých vydestilovali 850 gigabytů užitečných informací a ty dali k dispozici odborné veřejnosti. Jde o bezprecedentně obsáhlý materiál ke studiu. „Za posledních 50 let lidé byli schopni získat data ze 30 nebo 40 neuronů,“ tvrdí Christof Koch, vedoucí výzkumu v Allen Institute, „proto je opravdu rozdíl, když teď můžete pracovat s 2 000 nebo 50 000 nebo 100 000 tak jako my.“
Myš není člověk
Vědci nyní disponují sadami dat z různých oblastí mozku, v některých případech až od 1000 neuronů ze vzájemně komunikujících oblastí, a to nejen ze zrakového centra. „Mě osobně nejvíc zajímá dekódování komunikačních vzorců v mozku a vůbec porozumění tomu, jak dochází k přenosu informace mezi jednotlivými jeho oblastmi,“ pojmenovává svůj konkrétní cíl Josh Siegle, jeden z vědců zapojených do výzkumu.
Porozumět
fungování řídicího orgánu lidské nervové soustavy je jedním
z předpokladů vývoje technologie rozhraní mozek-počítač.
Velkou překážkou zůstává, jak získat data z delšího časového
úseku. Zatím tomu brání hlavně kvalita měřicích nástrojů,
které mohou v slaném mozkovém „nálevu“ degradovat.
Zdroj: Allen Institute
A škarohlídové samozřejmě neopomínají zdůrazňovat, že sice vědci z Allen Institute získali unikátní data, ale od myší. Zrakové centrum mozku u nich funguje poněkud odlišně, jsou to více hmatově a čichově orientovaná zvířata než kupříkladu primáti.
„Spolupracujeme s řadou chirurgů na tom, abychom získali povolaní umístit naše zařízení do lidské mozkové kůry v případě, kdy budou vědět dopředu, že k takovému zákroku dojde,“ naznačuje Christof Koch, jaké jsou další plány seattleských vědců.
Autor: Petr Pláteník
